(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室前部の一部を構成し、上向きに開口する断面略ハット形状のカウルインナパネルと、該カウルインナパネルの車幅方向端部に配設されたカウルサイドパネルと、該カウルサイドパネルの車両後側に配設されたフロントピラーとを備えた自動車のカウル部構造において、
前記カウルインナパネルの後壁部の少なくとも車幅方向端部に、車両前方側に突出する棚部を形成し、
該棚部に前記カウルサイドパネル及び前記フロントピラーを結合し、
さらに前記カウルインナパネルの後上面部分には、カウルアウタパネルが配設され、
該カウルアウタパネルの車幅方向側縁部は、前記棚部に重ね合わせて結合されている
ことを特徴とする自動車のカウル部構造。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車のカウル部構造において、
前記棚部は、前記カウルインナパネルの車幅方向全長に渡って形成されている
ことを特徴とする自動車のカウル部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車幅方向に延びるカウルインナパネルの車幅方向左，右端部にカウルサイドパネルを配設し、該カウルサイドパネルの車両後側にフロントピラーを配設した自動車のカウル部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車においては、車両衝突時の入力をカウルサイドパネルからフロントピラーを介して車体後部に伝達することにより、車室への影響を回避する構造を採用している。例えば、特許文献１には、カウルインナパネルのフランジ部と、カウルサイドパネルのフランジ部と、フロントピラーのフランジ部とを重ね合わせてスポット溶接により結合し、これにより入力をベルトライン部に伝達するようにした構造が開示されている（図２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３４３３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来構造では、車両衝突時の入力によりカウルインナパネルにねじれ変形が生じ易く、場合によってはカウルサイドパネル及びフロントピラーが車内側に倒れ込むように変形するおそれがあり、入力を車体後部のベルトライン部に効率よく伝達できないという懸念がある。特に、ルーフのないオープンカーでは、フロントピラーが片持ち状態であることから、室内側に倒れ易い傾向がある。
【０００５】
ここで、カウルサイドパネル及びフロントピラーの倒れ込みを防止するには、例えば補強部材を追加してカウルサイドパネルのねじれ剛性を高めることが考えられる。しかしながら、補強部材を新たに追加すると、組み付け工数及び部品点数の増加によりコストが上昇するとともに、車体重量が増えるという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、コスト及び車体重量を増やすことなく、車両衝突時にカウルサイドパネル及びフロントピラーが車内側に倒れ込むのを防止できる自動車のカウル部構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、車室前部の一部を構成し、上向きに開口する断面略ハット形状のカウルインナパネルと、該カウルインナパネルの車幅方向端部に配設されたカウルサイドパネルと、該カウルサイドパネルの車両後側に配設されたフロントピラーとを備えた自動車のカウル部構造において、
前記カウルインナパネルの後壁部の少なくとも車幅方向端部に、車両前方側に突出する棚部を形成し、該棚部に前記カウルサイドパネル及び前記フロントピラーを結合し、
さらに前記カウルインナパネルの後上面部分には、カウルアウタパネルが配設され、該カウルアウタパネルの車幅方向側縁部は、前記棚部に重ね合わせて結合されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の自動車のカウル部構造において、前記棚部は、前記カウルインナパネルの車幅方向全長に渡って形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明に係るカウル部構造によれば、カウルインナパネルの後壁部に前方に突出する棚部を形成し、該棚部にカウルサイドパネル及びフロントピラーを結合したので、カウルインナパネルの車幅方向端部におけるねじれ剛性を高めることができる。これにより、車両衝突時の入力をカウルインナパネルの棚部で効果的に受け止めることができ、カウルサイドパネル，フロントピラーの車内側への倒れ込みを防止することができ、入力をカウルサイドパネルからフロントピラーを介して車体後方のベルトライン部に効率よく伝達することができる。
また前記カウルインナパネルに配設されたカウルアウタパネルの車幅方向側縁部を棚部に重ね合わせて結合したので、カウルアウタパネルにより棚部を補強することができ、カウルインナパネルのねじれ剛性をより一層高めることができる。これによりカウルサイドパネル及びフロントピラーの倒れ込みをより確実に防止することができる。
さらに前記カウルアウタパネルに上方から落下した被衝突物の荷重は、カウルアウタパネルが変形して受けつつ、カウルインナパネルが棚部の前側折れ線を起点に下方に倒れるように変形することで吸収でき、ひいては歩行者保護性能を高めることができる。
【００１０】
本発明では、カウルインナパネルに前方に突出する棚部を形成するだけの構造を採用しているので、新たに補強部材を追加する必要はなく、コスト上昇及び車体重量増といった問題を回避できる。
【００１１】
請求項２の発明では、棚部を車幅方向全長に渡って形成したので、カウルインナパネルのねじれ剛性を車幅方向全長に渡って高めることができる。これにより、カウルインナパネルの一側方から受けた入力を他側方に効率よく伝達することができ、カウルサイドパネル及びフロントピラーの倒れ込みを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１によるオープンカー（自動車）の概略斜視図である。
【図２】前記自動車のカウル部の平面図である。
【図３】前記カウル部の斜視図である。
【図４】前記カウル部の斜視図である。
【図５】前記カウル部の断面図（図４のV-V線断面図）である。
【図６】前記カウル部の断面図（図４のVI-VI線断面図）である。
【図７】前記カウル部の断面図（図３のVII-VII線断面図）である。
【図８】前記カウル部のカウルインナパネルの斜視図である。
【図９】前記カウル部のカウルサイドパネルの断面図（図４のIX-IX線断面図）である。
【図１０】前記カウル部のフロントピラーの断面図（図４のX-X線断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１ないし図１０は、本発明の実施例１による自動車のカウル部構造を説明するための図である。なお、本実施例の説明の中で、前後，左右という場合は、シートに着座した状態で車両前進方向に見た場合の前後，左右を意味する。
【００１７】
図において、１はオープンカーのカウル部を示している。このカウル部１は、車室Ａの前部に配設された車幅方向に延びるカウルインナパネル２と、該カウルインナパネル２の車幅方向左，右端部に配設された車両前後方向に延びる左，右のカウルサイドパネル３，３と、該左，右のカウルサイドパネル３の車両後側に配設された車両上下方向に延びるフロントピラー４，４とを備えている。
【００１８】
前記カウルインナパネル２の前縁部には、前記車室Ａとエンジン室Ｂとを画成するダッシュパネル（不図示）の上縁部が結合されている。
【００１９】
前記左，右のフロントピラー４の下端部には、車両前後方向に延びるロッカパネル５の前端部が結合されており、該左，右のロッカパネル５の後端部にはセンタピラー６の下端部が結合されている。
【００２０】
このフロントピラー４，ロッカパネル５及びセンタピラー６によりドア開口７が形成されており、該ドア開口７には前記フロントピラー４により回動可能に支持されたドア（不図示）が配設されている。また左，右のロッカパネル５間には車室Ａのフロアを構成するフロアパネル８が配設されている。
【００２１】
前記カウルインナパネル２と左，右のカウルサイドパネル３との間には、前輪を支持するストラットタワー１３が配設されている（図２参照）。このストラットタワー１３は、カウルインナパネル２及びカウルサイドパネル３に溶接により結合されている。
【００２２】
前記フロントピラー４は、角筒状の閉断面部をなすよう形成されており、前記ロッカパネル５から垂直上方に延びる垂直部４ａと、該垂直部４ａの上端に続いて後斜め上方に傾斜して延びる傾斜部４ｂとを有する。この左，右の傾斜部４ｂの上端部間はウインドアッパ部材９により連結されている。前記垂直部４ａの上面は、カウルサイドパネル３の上面と略面一をなす平面部４ｃとなっており、該平面部４ｃの後縁部から前記傾斜部４ｂが延びている。
【００２３】
前記カウルインナパネル２，左，右の傾斜部４ｂ及びウインドアッパ部材９によりウインド開口１０が形成され、該ウインド開口１０にはウインドシールドガラス１１が配設されている。
【００２４】
前記カウルインナパネル２は、プレス成形により、底壁部２ａに前，後壁部２ｂ，２ｃを一体に形成するとともに、該前，後壁部２ｂ，２ｃの上縁にそれぞれ前方，後方に突出する前，後フランジ部２ｄ，２ｅを一体に形成した構造を有する。このカウルインナパネル２内には、ウインドシールドガラス１１に付着した雨水を払拭するワイパモジュール（不図示）が取り付けられている。
【００２５】
前記カウルインナパネル２の左，右側部の前後開口幅ｗ１は、車幅方向中央部の開口幅ｗ２より幅広に設定され、車幅方向端部ほど幅広になっている（図２参照）。この種のオープンカーでは、意匠効果を高める観点から、ウインドシールドガラス１１の車幅方向における曲率を大きくするとともに、車高を低くする意匠となっている。このため、ウインドシールドガラス１１の下縁を支持するカウルインナパネル２の後フランジ部２ｅの左，右側端部は、前フランジ部２ｄに対して後方に大きく回り込む湾曲状に形成されており、このため前記開口幅ｗ１が大きくなっている。また車高を低くするために、前記カウルインナパネル２は底の浅い形状となっている。
【００２６】
前記カウルインナパネル２の後上面部分には、該カウルインナパネル２の後側開口を覆うようにカウルアウタパネル１５が配設されている。このカウルアウタパネル１５の後縁部１５ａは、前記カウルインナパネル２の後フランジ部２ｅにスポット溶接により結合されている。またカウルアウタパネル１５の前部１５ｂは支持構造的には自由端となっている。
【００２７】
前記左，右のカウルサイドパネル３は、カウルサイドインナ１６とカウルサイドアウタ１７とを大略角筒状の閉断面部をなすよう溶接により結合した構造を有し、その前後方向後端部が前記垂直部４ａの上端部に結合されている。
【００２８】
前記カウルサイドインナ１６は、前記カウルインナパネル２の前，後壁部２ｂ，２ｃ間に対応する前後長を有する。また前記カウルサイドアウタ１７は、カウルサイドインナ１６よりさらに前方に延びており、これの前端部１７ａは不図示の連結部材を介してサイドメンバに連結されている。これにより車両衝突時の入力は、その一部がサイドメンバからカウルサイドパネル３に伝達される。
【００２９】
車両側方から見ると、前記カウルサイドパネル３は、前述のドア内に形成された高剛性のベルトライン部Ｌと略同じ高さに位置するよう配置されている（図１参照）。これにより、車両衝突時の入力は、カウルサイドパネル３からフロントピラー４を介してベルトライン部Ｌに伝達され、該ベルトライン部Ｌからセンタピラー６に伝達される。
【００３０】
前記カウルサイドインナ１６は、前後に長方形状をなす上壁部１６ｂと該上壁部１６ｂの車内縁から下方に屈曲して延びる縦壁部１６ｃとを有し、該縦壁部１６ｃの後フランジ部１６ａがフロントピラー４の前フランジ部４ｆにスポット溶接により結合されている（図４参照）。
【００３１】
また前記カウルサイドアウタ１７は、これの後フランジ部１７ｂがフロントピラー４の外側壁４ｅにスポット溶接により結合されている。
【００３２】
前記カウルサイドインナ１６には、前記縦壁部１６ｃの下縁に続いて車内側に屈曲して延びる結合フランジ部１６ｄが形成されており、この結合フランジ部１６ｄは後述するカウルインナパネル２に結合されている。
【００３３】
前記カウルサイドインナ１６の結合フランジ部１６ｄとカウルインナパネル２の底壁部２ａとの間には、カウルインナパネル２内に進入した雨水，洗浄水を外部に排出する排出口１８が設けられている（図３参照）。
【００３４】
前記カウルインナパネル２の後壁部２ｃには、その一部を車両前方側に突出させることにより棚部２ｆが形成されている。この棚部２ｆは、カウルインナパネル２の車幅方向全長に渡って形成されている。
【００３５】
そして前記棚部２ｆには、前記カウルサイドパネル３のカウルサイドインナ１６及びフロントピラー４が結合されており、詳細には以下の構造となっている。
【００３６】
前記棚部２ｆは、カウルインナパネル２をプレス成形する際に一体に形成されたもので、後壁部２ｃの中途部から前方にせり出すように延びる上辺部２ｇと、該上辺部２ｇの前縁から下方に屈曲して延びる縦辺部２ｈとを有する。
【００３７】
前記棚部２ｆは、車幅方向中央部２ｆ′に対して左，右側部２ｆ′′が高所に位置する段差状をなすように形成されている（図８参照）。この棚部２ｆの上辺部２ｇは、左，右側部２ｆ′′側に行くほど高所となるよう傾斜しており、該上辺部２ｇの側縁部２ｇ′は、後フランジ部２ｅと略同じ高さ位置となるよう設定されている。
【００３８】
前記棚部２ｆの側縁部２ｇ′及び後フランジ部２ｅの側縁部２ｅ′には、前記フロントピラー４の平面部４ｃの内側フランジ部４ｃ′が上下方向のスポット溶接により結合されている。
【００３９】
前記内側フランジ部４ｃ′は、図示していないが、ピラーアウタ及びピラーインナのフランジ部同士を重ね合わせて結合することにより形成されている。また前記内側フランジ部４ｃ′の後部には、該内側フランジ部４ｃ′に続いて車内側に突出する突出フランジ部４ｄが形成されている（図２，図４参照）。
【００４０】
前記カウルアウタパネル１５の車幅方向左，右側縁部１５ｄは、これの前部が前記棚部２ｆの上辺部２ｇに２枚重ねて上下方向のスポット溶接により結合されており、後部が前記カウルインナ２の後フランジ部２ｅとともに前記内側フランジ部４ｃ′の突出フランジ部４ｄに３枚重ねて上下方向のスポット溶接により結合されている。
【００４１】
前記棚部２ｆの縦辺部２ｈには、前記カウルサイドインナ１６の結合フランジ部１６ｄの後結合部１６ｅが前後方向のスポット溶接により結合されている。またカウルインナパネル２の前壁部２ｂには、前記結合フランジ部１６ｄの前結合部１６ｆが斜め下向き方向のスポット溶接により結合されている（図３参照）。これによりカウルインナパネル２の両端開口の剛性を高めている。
【００４２】
本実施例によれば、カウルインナパネル２の後壁部２ｃに段差状の棚部２ｆを形成し、該棚部２ｆにカウルサイドインナ１６の結合フランジ部１６ｄ及びフロントピラー４の内側フランジ部４ｃ′を結合したので、カウルインナパネル２のねじれ剛性を高めることができる。これにより、車両衝突時の入力をカウルインナパネル２の棚部２ｆで効果的に受け止めることができ、カウルサイドパネル３，フロントピラー４の車内側への倒れ込み（図１０の矢印Ｃ参照）を防止することができ、入力をカウルサイドパネル３からフロントピラー４を介してベルトライン部Ｌに効率よく伝達することができる。
【００４３】
即ち、前述のように、オープンカーのカウルインナパネル２は左，右端部の前後開口幅ｗ１が広く、かつ底の浅い形状となっていることから、車両衝突時の入力によりカウルインナパネル２にねじれ変形が生じ易く、しかもフロントピラー４は片持ち支持となっていることから、車内側に倒れ易い。本実施例では、カウルインナパネル２の後壁部２ｃにボックス形状をなす棚部２ｆを形成し、該棚部２ｆにカウルサイドパネル３及びフロントピラー４を結合したので、ねじれ変形に対する剛性を向上できる。
【００４４】
またカウルインナパネル２とカウルサイドパネル３との間にストラットタワー１３を結合したので、該ストラットタワー１３がフロントピラー４の倒れを抑えることとなり、この点からも車内側への倒れ込みを防止することができる。
【００４５】
本実施例では、カウルインナパネル２に棚部２ｆを形成するだけの構造であるので、新たに補強部材を追加する必要はなく、コスト上昇及び車体重量増といった問題を生じることなく衝突安全性能を向上できる。
【００４６】
本実施例では、前記棚部２ｆをカウルインナパネル２の車幅方向全長に渡って形成したので、カウルインナパネル２のねじれ剛性を車幅方向全長に渡って高めることができる。これにより、カウルインナパネル２の一側方から受けた入力を他側方に効率よく伝達することができ、カウルサイドパネル３及びフロントピラー４の倒れ込みを確実に防止することができる。
【００４７】
本実施例では、前記カウルインナパネル２に配設されたカウルアウタパネル１５の車幅方向側縁部１５ｄを棚部２ｆに重ね合わせて結合したので、カウルアウタパネル１５により棚部２ｆを補強することができ、カウルインナパネル２のねじれ剛性を一層高めることができ、カウルサイドパネル３及びフロントピラー４の倒れ込みを確実に防止することができる。
【００４８】
また前記カウルアウタパネル１５の側縁部１５ｄの後部を棚部２ｆとともにフロントピラー４の突出フランジ部４ｄに３枚重ねて結合したので、カウルインナパネル２のねじれ剛性をより一層高めることができる。
【００４９】
図７に示すように、前記カウルアウタパネル１５に上方から落下した被衝突物の荷重Ｆは、カウルアウタパネル１５が下方に変形して受けつつ、カウルインナパネル２が棚部２ｆの前側折れ線を起点に下方に倒れるように変形して吸収することとなり、ひいては歩行者保護性能を高めることができる。
【００５０】
なお、前記実施例では、ルーフのないオープンカーに適用した場合を例に説明したが、本発明は、ルーフを備えた自動車にも適用でき、この場合にも衝突安全性能を向上できる。
【符号の説明】
【００５１】
１  カウル部
２  カウルインナパネル
２ｃ  後壁部
２ｆ  棚部
３  カウルサイドパネル
４  フロントピラー
１５  カウルアウタパネル
１５ｄ  側縁部
Ａ  車室
【図１】
0005832195.tif 000002
【図２】
0005832195.tif 000003
【図３】
0005832195.tif 000004
【図４】
0005832195.tif 000005
【図５】
0005832195.tif 000006
【図６】
0005832195.tif 000007
【図７】
0005832195.tif 000008
【図８】
0005832195.tif 000009
【図９】
0005832195.tif 000010
【図１０】
0005832195.tif 000011